Tratamiento de disoluciones acuosas de fenol mediante oxidación húmeda catalítica en presencia de peróxido de hidrógeno

Resumen

En la presente memoria se presentan los resultados obtenidos en el tratamiento de disoluciones acuosas de fenol y de un agua residual industrial procedente de la planta de producción de estiereno de Repsol-YPF (Tarragona), mediante oxidación húmeda (WAO) y oxidación húmeda catalítica en presencia de peróxido de hidrógeno (CWPO), utilizando un autoclave agitado que opera en discontinuo. En la última parte de la investigación se ha empleado una instalación en continuo por un reactor de lecho fijo para el tratamiento de disoluciones acuosas de fenol. Como catalizadores heterogéneos para su aplicación en los procesos de oxidación húmeda se han sintetizado y caracterizado diferentes materiales con especies activas de hierro y cobre. Se han utilizado diferentes procedimientos para la incorporación de las especies activas de hierro y cobre sobre tres tipos de manteriales: * Materiales zeolíticos. Se utilizaron métodos de síntesis directa o intercambio iónico para la incorporación de hierro y cobre en tamices moleculares con estructura MFI y FAU. * Óxidos metálicos mixtos. Se sintetizaron mediante técnicas de coprecipitación y descomposición térmica de citratos para la introducción de cobre sobre diferentes matrices. * Sólidos mesoporosos. Se incorporaron especies metálicas de hierro y cobre sobre materiales mesoporosos de tipo SBA-15, mediante técnicas post-síntesis de anclaje. Una vez caracterizados estos materiales mediante diferentes técnicas, se seleccionaron los catalizadores de mayor actividad y estabilidad en la oxidación de una disolución acuosa de fenol en presencia de peróxido de hidrógeno para unas condiciones de reacción fijas. Dentro de los catalizadores ensayados, la zeolita Fe-TSE-1 con un 1,2% de hierro y el óxido mixto con estructura perovskita (LaTi1-xCuxO3) con un 14,8% de cobre demostraron ser los más efectivos, obteniéndose una elevada conversión de COT junto con la m